Máy biến áp tự ngẫu

Máy biến áp tự ngẫu

Nguồn: ktdien.com


Máy biến áp tự ngẫu

MBA tự ngẫu là kiểu máy biến áp với cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp có chung một cuộn dây. Về cơ bản đây là máy biến áp một cuộn dây.

Nguyên lý MBA tự ngẫu

Trong MBA tự ngẫu, một cuộn dây duy nhất được sử dụng làm cuộn sơ cấp cũng như cuộn thứ cấp. Nhưng trong MBA 2 cuộn dây, hai cuộn dây khác nhau được dùng làm cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Sơ đồ của MBA tự ngẫu sẽ được trình bày dưới đây.

Cuộn dây AB với tổng số vòng N1 được dùng như cuộn sơ cấp. Cuộn dây này đươc điều chỉnh ở điểm C và phần cuộn dây BC được dùng như cuộn thứ cấp. Giả sử số vòng cuộn dây từ điểm B tới C là N2.

Nếu đặt điện áp V1 lên toàn bộ cuộn dây, giữa điểm A và C.

Vậy điện áp trên phần BC của cuộn dây sẽ là

Với phần BC của cuộn dây được dùng làm cuộn thứ cấp, ta có thể dễ dàng nhận biết được giá trị hằng số k không có ý nghĩa gì ngoài tỷ số vòng dây hay tỷ số biến áp trong MBA tự ngẫu.

Khi tải được nối với đầu thứ cấp, gỉả sử giữa điểm B và C có dòng qua tải là I2 bắt đầu chạy. Dòng điện chạy trên cuộn thứ cấp hay cuộn dây chung là sự chênh lệch giữa dòng điện I2 và I1

Giảm chi phí đồng trong MBA tự ngẫu

Giờ chúng ta sẽ thảo luận về việc giảm chi phí đồng trong MBA tự ngẫu so với MBA 2 cuộn dây truyền thống.

Chúng ta biết rằng trọng lượng đồng của bất cứ cuộn dây nào phụ thuộc vào chiều dài và tiết diện của nó. Chiều dài của dây dẫn. tỷ lệ thuận với số vòng dây của nó và tiết diện thay đổi theo dòng điện định mức

Do vậy, trọng lượng đồng trong cuộn dây tỷ lệ thuận với tích của số vòng cuộn dây và dòng điện định mức trên cuộn dây.

Theo đó, trọng lượng cuộn dây trên đoạn AC được tính theo

Và tương tự với trọng lượng cuộn dây trên đoạn BC là

Do đó, tổng trọng lượng phần đồng trong cuộn dây trên MBA tự ngẫu là

Tương tự cách trên, trọng lượng đồng trong MBA 2 cuộn dây tính như sau:

Giả sử Wa và Wtw là trọng lượng đồng của MBA tự ngẫu và MBA 2 cuộn dây.

Lượng đồng tiết kiệm trong MBA tự ngẫu so với MBA 2 cuộn dây là:

MBA tự ngẫu chỉ sử dụng 1 cuộn dây mỗi pha chứ không phải các cuộn dây riêng biệt như trong MBA truyền thống …

Ưu điểm khi sử dụng MBA tự ngẫu

  1. Với tỷ số biến áp bằng 2, kích thước MBA tự ngẫu sẽ xấp xỉ 50% kích thước tương ứng của MBA 2 cuộn dây. Với tỷ số biến bằng 20 thì kích thước sẽ là 95%. Sự tiết kiệm chi phí vật liệu tất nhiên là không tương đương nhau. Tiết kiệm chi phí hiệu quả khi tỷ số biến nhỏ, ở đây là nhỏ hơn 2. Do đó MBA tự ngẫu có kích cỡ nhỏ hơn và rẻ hơn.
  2. MBA tự ngẫu có hiệu năng cao hơn MBA 2 cuộn dây. Lý do là vì tổn thất thuần trở và tổn thất lõi từ ít hơn, xuất phát từ việc giảm thiểu nguyên liệu chế tạo MBA.
  3. MBA tự ngẫu có khả năng điều chỉnh điện áp tốt hơn do tổn thất điện áp trong điện trở và điện kháng của một cuộn dây là ít hơn.

Nhươc điểm của MBA tự ngẫu

  1. Vì máy biến áp tự ngẫu có liên hệ về điện, phía mạch điện áp thấp có thể bị ảnh hưởng bởi phía mạch điện áp. Để tránh sự phá hủy trong mạch điện áp thấp, cần phải thiết kế mạch điện áp thấp có khả năng chịu đựng được điện áp phía cao.
  2. Từ thông dò gữa cuộn sơ cấp và thứ cấp nhỏ do đó tổng trở thấp. Điều này dẫn đến các dòng điện ngắn mạch bị tách ra trong tình trạng sự cố.
  3. Các đấu nối bên phía sơ cấp và thứ cấp nhất thiết phải giống nhau, trừ khi sử dụng đấu nối hình sao. Việc thay đổi góc pha giữa phía sơ cấp và thứ cấp rất rắc rối đặc biệt trong trường hợp đấu nối tam giác/tam giác.
  4. Trung tính trong sơ đồ sao/sao của máy biến áp tự ngẫu không thể nối đất từng phía. Cả hai phía hoặc nối đất hoặc phải cách ly.
  5. Sẽ rất khó để duy trì cân bằng điện từ của cuộn dây khi cung cấp bộ điều chỉnh điện áp. Cần biết rằng việc cung cấp một bộ điều chỉnh trong MBA tự ngẫu sẽ làm tăng đáng kể kích thước khung MBA. Nếu của bộ điều áp có tầm điều chỉnh là quá lớn, thì ưu điểm có được về tiết kiệm chi phí ban đầu sẽ không còn.

Ứng dụng của MBA tự ngẫu

  1. Bù điện áp rơi bằng cách tăng điện áp nguồn trong hệ thống phân phối.
  2. Các máy biến áp tự ngẫu với một số nấc điều chỉnh được sử dụng để khởi động động cơ đồng bộ và cảm ứng.
  3. MBA tự ngẫu được dùng như thiết bị điều chỉnh điện áp trong các phòng thí nghiệm hoặc những nơi yêu cầu dải điều chỉnh quá rộng

Biên dịch: Nguyễn Giang Nam

Nguồn: https://www.electrical4u.com/what-is-auto-transformer/

Bình Luận
Cùng danh mục: Hệ thống điện

Mục đích và ý nghĩa công tác thí nghiệm điện

25/02/2020 20:26:47 / Lượt xem: 4 / Người đăng: biendt

Do các thiết bị trên lưới điện ngoài trời hay trong các nhà máy xí nghiệp luôn mang điện liên tục nên cách điện bị già hóa, chất lượng vật liệu điện bị giảm theo thời gian. Để nắm được thực trạng chất lượng các thiết bị này >> công tác thí nghiệm phải được thực hiện liên tục. Dựa vào công tác đánh giá chất lượng thiết bị và kiểm tra hoạt động của từng thiết bị đưa ra kết luận chung về công trình

Nối đất trong hệ thống điện

05/07/2019 11:36:31 / Lượt xem: 289 / Người đăng: biendt

Như chúng ta đã biết trong hệ thống điện có 3 loại nối đất: Nối đất an toàn: Đảm bảo an toàn cho người vận hành khi xảy ra hiện tượng chạm chập, rò điện ra vỏ. Nối đất chống sét: Bảo vệ thiết bị điện dưới tác động của điện áp xung. Nối đất làm việc: Nó sẽ có tác dụng ra sao? liệu không nối đất làm việc có xảy ra sự cố gì không?

[Máy biến áp] – Định nghĩa và phân loại

31/05/2019 22:01:30 / Lượt xem: 347 / Người đăng: biendt

Máy biến áp là một máy điện tĩnh được sử dụng để truyền tải điện năng từ một mạch này đến một mạch khác mà không thay đổi tần số. Đây là khái niệm rất cơ bản về máy biến áp.

Máy biến áp giảm áp

31/05/2019 21:55:09 / Lượt xem: 257 / Người đăng: biendt

MBA giảm áp biến đổi điện áp cao và dòng điện nhỏ ở phía sơ cấp thành điện áp thấp và dòng điện cao ở phía thứ cấp. Kiểu MBA này được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị điện và trên các hệ thống điện

Máy biến áp tăng áp

31/05/2019 21:48:16 / Lượt xem: 500 / Người đăng: biendt

Máy biến áp là thiết bị điện tĩnh biến đổi năng lượng điện (từ cuộn dây phía sơ cấp) thành năng lượng từ (trong lõi từ MBA) và biến đổi lại thành năng lượng điện (ở các phía thứ cấp MBA). Tần số làm việc và công suất danh định ở phía sơ cấp và thứ cấp MBA xấp xỉ bằng nhau

Quảng cáo - Tài trợ

 -----------------------------

Hỗ trợ trực tuyến